电子线路 教学课件 作者 孙成林 第八章直流稳压电源.ppt

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1、第八章直流稳压电源教学目标第一节直流稳压电源概述第二节两种类型的稳压电路概述第三节整流与滤波电器第四节集成稳压电源教学目标1.理解直流稳压电源的组成及其分类，了解各组成部分的作用。2.了解常用的滤波电路及其工作特点。3.了解两种类型稳压电路的特点。4.掌握串联型稳压电路的构成和稳压原理，了解主要元件的作用。5.掌握三端集成稳压器的管脚排布、CW7800系列的型号意义及所构成的稳压电路的形式返回第一节直流稳压电源概述直流稳压电源一般由电源变压器、整流器、滤波器、稳压器四大部分组成其组成框图如图8-

2、1所示。1.电源变压器：作用是将交流电网提供的220V,50Hz市电转变成所需的交流电压。2.整流器：作用是将交流电变成单向脉动的直流电3.滤波器：将整流所得的脉动直流电中的交流成分滤除，电容滤波、电感滤波及阻容滤波等。4.稳压器：使滤波电路输出的直流电压稳定直流稳压电源有3种:并联式稳压电源、串联式晶体管稳压电源和开关式稳压电源。返回第二节两种类型的稳压电路概述稳压电路按电压调整元件与负载连接方式的不同可分为并联型稳压电路和串联型稳压电路。一、简单串联型晶体管稳压电源1.电路结构如图8-2所示

3、：由稳压二极管VZ,调整管VT,及偏置电阻Rb组成2.电路的稳压原理由图8-2可以看出下一页返回第二节两种类型的稳压电路概述(1)当输入电压变化而负载不变时，Vo的稳定过程若Vi升高，则Vo有升高趋势：Vi↑→Vbe↓→Ib↓→Ie↓→Vce↑→Vo↓→稳定(2)当负载变化而输入电压不变时若RL减小时，其稳压过程可表示为：下一页返回上一页第二节两种类型的稳压电路概述二、带有放大环节的串联晶体管稳压电源1.电路结构如图8-3所示，VT1是调整管，VT2是取样放大管，R1是VT1的偏置电阻，也是VT

4、2的集电极电阻，VZ是稳压二极管，R2是稳压二极管的限流保护电阻，R3是取样兼输出电压调节电位器2.工作原理从图8-3可以看出，下一页返回上一页第二节两种类型的稳压电路概述其稳压过程可简单表示如下:当电网电压发生变化,输出电压的稳定过程可用下式表示:当负载发生变化时，输出电压的稳定过程可用下式表示:下一页返回上一页第二节两种类型的稳压电路概述3.输出电压的调节(1)输出电压的调节方法当需要将输出电压调高时，可将直流电压表并联在输出端，以便观察输出电压的变化；将输出电压调节电位器R3的滑动端适当向

5、下移动，至输出电压合适为止。下一页返回上一页第二节两种类型的稳压电路概述(2)输出电压的调节范围与最佳值输出电压调节的范围是:上限是不能让调整管饱和下限是输出电压必须高于稳定电压与取样管发射结电压之和输出电压的最佳值一般应该满足以下关系：返回上一页第三节整流与滤波电路将交流电变换成单向脉动直流的过程称为整流。滤除交流成分、保留直流成分的过程叫滤波。具有整流、滤波功能的电路称为整流、滤波电路。一、整流电路利用二极管的单向导电性，把交流电变换成单向脉动直流的电路称为整流电路。用于电子仪器电源的整流电

6、路主要是半波整流电路和桥式整流电路。下一页返回第三节整流与滤波电路1.半波整流电路(1)电路组成半波，如图8-4所示，V2表示变压器二次绕组的交流电压，VL表示脉动的直流输出电压，即向负载提供的电压。(2)工作原理在V2的正半周，A点为正，B点为负，二极管处于导通状态在V2的负半周，二极管处于截止状态输出波形如图8-5所示因为整流输出电压仅为交流输入电压的一半，故称半波整流。下一页返回上一页第三节整流与滤波电路(3)负载RL上的直流电压:是指一个周期内的平均值,其值为半波整流的特点：电路简单，使

7、用的器件少输出电压脉动大，整流效率低因此只能用于小功率，以及对输出电压波形和整流效率要求不高的设备。下一页返回上一页第三节整流与滤波电路2.桥式整流电路(1)电路组成，如图8-6所示，由四个二极管接成电桥，输入电压和输出负载分别接在桥的两个对角线上。图8-7为桥式整流电路的简化画法。将硅二极管封装制成硅整流堆，习惯上称为硅堆，有半桥堆和全桥堆两种，两个半桥堆可组成一个全桥堆，如图8-8所示。下一页返回上一页第三节整流与滤波电路(2)工作原理在交流输入电压的正半周期，a端为正，b端为负，二极管VD

8、1,VD3导通，VD2,VD4截止，电流路径如图8-9(a)所示在交流输入电压的负半周期，a端为负，b端为正，二极管VD1,VD3截止，VD2,VD4导通，电流路径如图8-9(b)所示四个二极管中，两个轮流导通，在负载上得到全波脉动的直流电压和电流，如图8-10所示下一页返回上一页第三节整流与滤波电路(3)直流输出电压由于桥式整流输出为两个半波，所以其输出电压为桥式整流电路特点：交流输入电压的正负半周均被利用，直流输出电压高每半周内变压器二次绕组都有电流流过，变压器利用效率高。所以在仪器仪表、通